Расстройства функций нервной системы, обусловленные повреждением миелина
Повреждение миелиновой оболочки аксонов нейронов центральной и периферической нервной системы лежит в основе так называемых демиелинизирующих болезней — разнородной группы болезней, общим признаком которых являются очаговые повреждения миелина при относительной сохранности аксонов.
Миелин периферических нервов образован мембраной шванновских клеток, тогда как миелин центральных аксонов — мембраной олигодендроцитов. Оба миелина выполняют сходные функции, хотя и имеют некоторые биохимические и морфологические различия. И центральный, и периферический миелин содержат белок, обладающий высокой антиген- ностью, в силу чего он становится частой мишенью аутоиммунных реакций. Очаговые разрушения миелина приводят вначале к замедлению, а затем и к полной блокаде проведения нервных импульсов по соответствующим нервным волокнам. Длительно сохраняющаяся демиелинизация сопровождается гибелью соответствующих аксонов.
Демиелинизирующие процессы, приводящие к гибели нейронов различных участков ЦНС, характерны для рассеянного склероза. Наиболее часты поражения зрительного нерва, ствола мозга, задних столбов спинного мозга, белого вещества вокруг желудочков головного мозга. В соответствии с этим обнаруживают расстройства зрения, проприоцептивной чувствительности, нервных механизмов управления движениями.
Существуют убедительные доказательства того, что возникающая при рассеянном склерозе демиелинизация — результат аутоиммунного воспаления, опосредуемого Т-хел- перами, проникающими внутрь ЦНС.
Т-клетки отвечают на антигены, представляемые в связи с молекулами класса II главного комплекса гистосовместимости на поверхности макрофагов и астроцитов. Взаимодействие Т-клеток с представляющими антиген клетками активирует Т-хелперы, вызывает секрецию ими цитокинов, пролиферацию Т-клеток, активацию В-клеток и макрофагов. Возникает острое иммунное воспаление, сопровождающееся разрушением гематоэнцефалического барьера, гибелью олигодендроцитов и демиелинизацией.
Природа антигена, способствующего аутоиммунному воспалению, не известна. Полагают, что причиной болезни являются вирусы или бактерии, проникающие в ЦНС. Потенциальными антигенами могутбытьбелки миелиновой оболочки или специфические белки, находящиеся на поверхности продуцирующих миелин олигодендроцитов. Демонстративной моделью рассеянного склероза человека является экспериментальный аллергический энцефаломиелит, вызываемый уживотных введением основного белка миелина.
Собственно демиелинизация может быть опосредована различными механизмами. Один из них — прямое разрушение олигодендроцитов цитотоксическими Т-клетками, другой — разрушение олигодендроцитов цитотоксическими цитокинами, например фактором некроза опухолей. В патогенезе демиелинизации участвуют, вероятно, и гуморальные факторы иммунитета, поскольку в центральной нервной системе больных рассеянным склерозом выявляют антитела к белкам миелина и белкам поверхностной мембраны олигодендроцитов. Антитела проникают внутрь центральной нервной системы в результате повреждения гематоэнцефалического барьера, а вызываемая ими демиелинизация опосредуется активацией комплемента и последующей аттракцией к олигодендроцитам макрофагов.
Демиелинизация периферических нервов — одна из частых причин периферических нейропатий — может быть обусловлена аутоиммунными процессами, «запускаемыми», например, вирусными инфекциями (синдром Джулиана- Барр), действием бактериальных токсинов (дифтерийная интоксикация), метаболическими расстройствами (например, недостатком витамина В12) и др.
Поражаются и двигательные, и чувствительные, и вегетативные волокна, что способствует появлению различных симптомов, включая мышечную слабость, угнетение сухожильных рефлексов, утрату различных видов кожной и проприоцептивной чувствительности, появление необычных ощущений, не связанных с какими-либо внешними воздействиями (парестезий), расстройства сердечного ритма и др.
Расстройства деятельности нервной системы могут быть обусловлены гибелью (дегенерацией) центральных нейронов, которую нельзя объяснить процессами воспаления и которая является, по-видимому, результатом ускорения процессов естественной смерти (апоптоза) нейронов.
Характерным примером дегенеративных расстройств яв- 327ляется болезнь Альцгеймера (старческое слабоумие), которая обычно возникает в возрасте около 60 лет и характеризуется сначала расстройством памяти, особенно на ближайшие события, утратой способности сосредоточивать внимание. Позже нарушается речь, изменяется зрительно-пространственная ориентация, появляются параноидные симптомы, возникают расстройства сознания, нарушение движений.
При исследовании мозга больных находят атрофию различных отделов коры головного мозга, особенно тех, которые важны для памяти и обучения (коры височных долей, гиппокампа), а также дистрофические изменения подкорковых ядер мозга.
На гистологических срезах в пораженных областях коры выявляют:
• рассеянные очаги внеклеточных отложений амилоида, содержащие многочисленные измененные отростки нервных клеток — так называемые сенильные бляшки;
• внутриклеточные нейрофибриллярные клубки, состоящие из плотно скрученных друг с другом нейрофиламентов, занимающих значительную часть цитоплазмы нейронов;
• аморфные отложения амилоида, располагающиеся внутри стенок и вокруг мозговых сосудов. (Все это находят и в мозге людей пожилого возраста без признаков деменции, хотя и в значительно меньшем количестве.)
Главная роль в повреждении нейронов при болезни Альцгеймера принадлежит, по-видимому, (З-амилоидному белку, составляющему основу сенильных бляшек, который оказываетнейротоксическоедействие. Он образуется в результате протеолитического расщепления крупного трансмембранного белка-предшественника амилоида (БПА), ген которого располагается на длинном плече 21-й хромосомы. Вероятно, что в обычных условиях ферментативное расщепление внеклеточного домена БПА ведет к образованию продуктов, участвующих в межклеточном взаимодействии, и не сопровождается образованием сенильных бляшек. Избыточное отложение амилоида, вызывающее повреждение нейронов, возникает либо в результате его чрезмерной продукции, либо в результате нарушений катаболизма внеклеточных отложений амилоида.
Избыточную продукцию амилоида обнаруживают, например, у людей, страдающих болезнью Дауна, имеющих три 21 хромосомы и, следовательно, дополнительную копию гена БПА. У этих больных избыточное отложение (3-амилоида в мозге и связанные с этим неврологические расстройства достаточно сильно выражены уже к 40 годам жизни. Избыточная продукция (3-амилоида может быть также результатом мутаций гена БПА (несколько таких мутаций описано у больных семейной формой болезни Альцгеймера) или следствием мутации генов, ответственных за синтез регуляторов гена БПА (такие гены обнаружены, в частности, на длинном плече 14-й хромосомы). Получены доказательства того, что (З-амилоидный пептид сенильных бляшек при болезни Альцгеймера имеет конформационные отличия от нормального (3-пептида, что может препятствовать катаболизму (3-амилоида.
Хотя болезнь Альцгеймера связана с дегенерацией многих нейронов, наиболее сильно поражаются холинергические нейроны ядер основания мозга, в частности ядро Мейнерта, которые посылают аксоны в кору гиппокампа и различные отделы коры больших полушарий. Причины высокой ранимости этих нейронов неизвестны. Полагают, что она может быть связана с тем, что холинергические нейроны используют холин для синтеза не только главного фосфолипида клеточной мембраны — фос- фатидилхолина (как все другие нейроны), но и нейропередатчика — ацетилхолина. Когда значительная часть холина расходуется на приготовление ацетилхолина, синтез фосфатидилхолина замедляется и его содержание в мембране падает, что способствует разрушению клеток. Предполагают, что в результате отложений 3-амилоида при болезни Альцгеймера часть холинергических нейронов погибает, а активность сохранившихся компенсаторно возрастает. Это способствует быстрому «самосожжению» сохранившихся нейронов, вынужденных расходовать повышенное количество холина.
Для восстановления утраченных при болезни Альцгеймера холинергических связей или замедления гибели холинергических нейронов использовались препараты, задерживающие разрушение ацетилхолина в синаптической щели или препаратов, усиливающих поступление холина внутрь клеток, однако без существенного успеха.
12.6.
Еще по теме Расстройства функций нервной системы, обусловленные повреждением миелина:
- Дифтерия
- ЯПОНСКИЙ ЭНЦЕФАЛИТ
- Глава 7. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
- 12.1. Рассеянный склероз
- Центральная нервная система
- НАРУШЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ТКАНЕВОЙ ЖИДКОСТИ
- Глава 28. ПРИОННЫЕИНФЕКЦИИ
- БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ БОЛЕЗНЕЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
- ОГЛАВЛЕНИЕ
- Общие реакции нервной системы на повреждение
- Расстройства функций нервной системы, обусловленные повреждением миелина